Rust中每个引用都要自己的生命周期,生命周期用来保证引用的作用域。
介绍
- 一般情况下生命周期是隐式的、可被推断的,但当引用的生命周期可能以不同的方式互相关联时,需要手动标注生命周期
- 生命周期存在的目标是避免
悬垂引用(dangling reference)
- Rust编译器的借用检测器,用来比较作用域来判断所有的借用是否合法
生命周期标注
生命周期标注
不会改变引用的生命周期长度- 当泛型指定了生命周期参数,函数可以接收带有任何生命周期的引用
生命周期标注
描述了多个引用的生命周期的关系,但不影响生命周期- 声明周期分类:
输入声明周期
:函数/方法的参数输出声明周期
:函数/方法的返回值
示例
fn main() {
let s1 = String::from("abcd");
let s2 = "xyz";
let r = longest(s1.as_str(), s2);
println!("the longest string is {}", r);
}
fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {
if x.len() > y.len() {
x
} else {
y
}
}
说明:
- 声明周期
'a
的实际声明周期是:x 和 y 两个声明周期中比较短的 - 从函数返回引用时,返回类型的生命周期参数需要与其中一个参数的生命周期匹配
- 如果返回的引用没有指向任何参数,那么它只能引用函数内创建的值
- 可能发生
悬垂引用(dangling reference)
- Rust 中每个引用都有生命周期
- 需要为使用声明周期的函数或 struct 指定声明周期参数
生命周期标注语法
生命周期参数名:
- 以
'
开头 - 通常小写英文字母,且非常短,通常使用
'a
生命周期标注的位置:
- 在引用
&
符合后 - 使用空格将标注和应用类型分开,如:
x: &'a str
带有显示生命周期的引用x: &'a mut str
带有显示生命周期的可变引用
说明:
- 当个生命周期标注本身没有意义,一般在函数签名中声明声明周期
函数签名中的生命周期标注
- 泛型声明周期参数声明在函数名和参数列表之间的
<>
里,如:fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str {}
struct 定义中的生命周期标注
在 struct 上使用生命周期实现方法,语法和泛型参数的语法类似,Struct 里引用类型,需要在每个引用上添加生命周期标注
struct City<'a> {
name: &'a str,
}
impl<'a> City<'a> {
fn print(&self) -> i32 {
println("{}", &self.name)
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}
}
Struct 字段的生命周期名:
- 在 impl 后声明
- impl 块内的方法签名:
- 引用必须绑定于 struct 字段引用的生命周期,或者引用是独立的
- 生命周期省略规则经常使得方法中的生命周期标注不是必须的
- 在 struct 名后使用
- 声明周期是 struct 类型的一部分
声明周期省略规则
Rust 有三条默认规则来确定引用的生命周期:
- 每个引用类型的参数都有自己的生命周期
- 如果只有1个输入生命周期参数,那么该生命周期被赋给所有的输出生命周期参数
- 如果有多个输入生命周期参数,但其中一个是
&self
或 &mut self
(是fn),那么 self 的生命周期会被赋给所有的输出生命周期参数
说明:
- 以上规则适用于 fn 定义和 impl 代码块
- 规则1应用于输入生命周期
- 规则2、3应用于输出生命周期
- 如果编译器引用完3个规则后,仍无法确认生命周期的引用,编译报错
其他
静态声明周期
'static
的生命周期持续程序的整个过程,如:let s: &'static str = "hello world!";